(2011•商丘二模)如图所示,将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状,它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导

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  • 解题思路:正弦曲线形状金属导线以恒定的速度v穿过磁场过程中,线圈中产生正弦式交变电流,求出感应电动势的最大值,再求出有效值,根据功能关系求解外力F所做的功.

    金属导线产生的感应电动势瞬时值为e=Byv,y是有效切割长度.y=[L/2sinωt

    得到 e=

    BLv

    2]sinωt,ω=[2π/T=

    2L

    v]=[πv/L]不变

    则线圈中产生正弦式交变电流,其感应电动势的有效值为E=

    BLv

    2

    2

    因为线圈进入和穿出磁场产生的内能相等,外力做功相等.

    故导线全部穿过磁场过程,外力F所做功为W=

    (

    BLv

    2

    2)2

    R•

    4L

    v=

    B2L3v

    2R

    故选B

    点评:

    本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.

    考点点评: 本题电磁感应与交变电流的知识综合题,考查迁移能力.交变电流求热量时,要用有效值.

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